Peirce escribió que "Lo cierto es que todo el tejido de nuestro conocimiento es un paño de puras hipótesis confirmadas y refinadas por la inducción". Para Peirce, la "retroducción" como él la denominaba "se basa en la confianza de que entre la mente del que razona y la naturaleza existe una afinidad suficiente para que las tentativas de adivinar no sean totalmente vanas, a condición de que todo intento se compruebe por comparación con la observación". Según Peirce "no cabe duda razonable de que la mente del hombre, por haberse desarrollado bajo la influencia de las leyes de la naturaleza, piensa en cierto modo según pautas de la naturaleza". En estas afirmaciones, podríamos cuestionar el aparente carácter neutral de la observación, incontaminada de expectativas y teorías previas sobre lo que vamos a encontrar en nuestro contacto con "la realidad"; asimismo postula la existencia de unas leyes en la naturaleza con las que se habría ido acompasando nuestro conocimiento, como "resultado de un proceso evolutivo natural".
Según Peirce, la "abducción" o "retroducción" es "el primer paso del razonamiento científico", y "el único tipo de argumento que da lugar a una idea nueva", resultado de la percepción inconsciente de conexiones entre diferentes aspectos del mundo.
El personaje literario de Conan Doyle, Sherlock Holmes, en sus investigaciones, mostraba una gran capacidad de observación, de detalles desapercibidos para la mayoría, a partir de los cuales elegía la mejor hipótesis, la más simple y natural, la más fácil de comprobar, pero que a la vez contribuía a explicar la mayor parte de los hechos observados. "Es una vieja máxima -declaraba Holmes- que una vez que se ha excluido lo imposible, lo que queda, por improbable que resulte, tiene que ser verdad". Además, en el desarrollo de su investigación, solía ampliar el campo de la observación para poder verificar algunas de las predicciones extraídas de su hipótesis (descartando así definitivamente todas las demás candidatas). Así explica Holmes su método de investigación a su amigo Watson:
[Watson]: - ¡Exacto!... Pero le confieso que no me explico de qué manera ha llegado usted a ello.
[Holmes]:- Es la sencillez misma ... Tan absurdamente sencillo, que resulta superflua toda explicación; y, sin embargo, puede servir para definir los límites de la observación y de la deducción. La observación me hace descubrir que lleva usted adherida al empeine de su calzado un poco de tierra roja. Justo delante de la oficina de Wigmore Street han levantado el pavimento y sacado algo de tierra, que está esparcida de manera que es difícil dejar de pisarla al entrar en aquélla. La tierra tiene ese singular tono rojizo que, hasta donde alcanzan mis conocimientos, no se encuentra en ningún otro sitio de los alrededores. Hasta ahí es observación. Lo demás es deducción.
[Watson]: - ¿Cómo, pues, ha deducido lo del telegrama?
[Holmes]: - Veamos. Yo sabía que usted no había escrito ninguna carta, puesto que he pasado toda la mañana sentado enfrente de usted. Observo también ahí, en su pupitre abierto, que tiene usted una hoja de sellos y un grueso paquete de tarjetas postales. ¿A qué, pues, podía usted haber ido a Correos sino a enviar un telegrama? Elimine todos los demás factores y el único que queda tiene que ser el verdadero.
Como se explica en el libro que comentamos, el método de Holmes suele llegar a hipótesis distintas a los de la policía (Lestrade):
"En las historias de Holmes, lo que con mayor frecuencia despista a la policía es que, apenas iniciada la investigación de un crimen, ésta tiende a adoptar la hipótesis que mejor explica unos hechos sobresalientes, y pasa por alto las "minucias", negándose a considerar los datos que no apoyen la postura tomada... La policía, además, comete el "error capital" de teorizar antes de tener todas las pruebas. El resultado es que, "insensiblemente", comienza a "distorsionar los hechos para ajustarlos a sus teorías, en vez de procurar que las teorías se ajusten a los hechos" (pp. 45-46).
El método de Holmes es diferente al puramente lógico que utilizaba otro famoso detective, el creado por Edgar Allan Poe (Dupin). El personaje de Holmes está inspirado en el profesor de Conan Doyle en la Facultad de Medicina, Joseph Bell. Y, según Peirce, los médicos, desde Galeno, "han tenido una tradición lógica propia". Por otro lado, la forma teatral con la que Holmes suele presentar sus conclusiones es similar al modo en que algunos médicos tratan de impresionar a sus pacientes con lo que a éstos le parecen poderes mágicos de diagnosis.
El filósofo de la ciencia Martin Gardner (1976:125) describía así el proceso de las investigaciones de Holmes:
«Como el científico que trata de resolver un misterio de la naturaleza, Holmes en primer lugar recogía todas las pruebas posibles pertinentes a su problema. A veces realizaba experimentos para obtener datos nuevos. Después examinaba la totalidad de las pruebas a la luz de sus vastos conocimientos del crimen, y/o de las ciencias vinculadas con el crimen, con el fin de llegar a la hipótesis más probable. De la hipótesis se sacaban deducciones; después se verificaba de nuevo la teoría enfrentándola a nuevas evidencias, se revisaba, en caso de que fuera necesario, hasta que, por último, surgía la verdad con una probabilidad muy cercana a la certeza.»
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